NO764257L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til rensning av hydrogenklorid

for fremstilling av 1,2-dikloretan.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til rensning av hydrogenklorid fra forskjellige kloreringsprosesser for an-vendelse i oksykloreringsprosessen, hvor hydrogenklorid omdannes med etylen og luft og/eller oksygenholdige gasser til 1,2-dikloretan.

Det er kjent å fremstille 1,2-dikloretan etter oksykloreringsprosessen av hydrogenklorid, etylen og luft eller C^-holdige gasser med kobberholdige katalysatorer i virvelsjikt:

Den i oksykloreringsprosessen omsatte hydrogenklorid må være av største kjemiske renhet. Hydrogenkloridet som fremkommer ved den termiske 1,2-dikloretanspaltning i vinylklorid og klorhydrogen kan anvendes uten rensning i oksykloreringsprosessen.

Det ved substituerende klorering dannede hydrogenklorid, f.eks. ved klorering av eddiksyre i nærvær av eddik-syreanhydrid og/eller acetylklorid, ved klorering av benzen eller ved fremstilling av perkloretylener, kan uten rensning ikke videreforarbeides i oksykloreringsprosessen til 1,2-diklor-etanfremstiIlingen.

Det fra kloreringsprosessen dannede hydrogenklorid er forurenset med klor, klorerte hydrokarboner og ved nærvær av fuktighet ved jernklorider. Jernklorider og klor fører ved oksykloreringsprosessen til avleiring av kokslignende spalt-ningsprodukter ved temperaturer på 130 - l80°C i gassfordelings-systemet, spesielt i reaktorens gassfordelerdyser. Tilstop-ninger--av gassfordelerdysene fører 1) til en ujevn oppvirvling av virvelsjikt og 2), når mer enn 20-30% av dysene er delvis eller helt tilstoppet til en trykkøkning i tilførselsledningene, som umuliggjør innmatning av etylen og hydrogenklorid i de nød- vendige mengder. Dessuten fører den ujevne oppvirvling av virvelsjiktet til utbyttenedsettelse, fordi det dannes mer COo og CO og mengden av klorerte biprodukter ogkåkke omsatt etylen øker, da ved den ujevne oppvirvling er det ikke mere sikret en jevn temperaturfordeling over hele virvelsjiktet.

Klorhydrogen, som f.eks. fremkommer ved klorering av eddiksyre ble hittil renset ved at fra det forurensede hydrogenklorid utvaskes med azeotrop saltsyre hydrogenklorid-mengden. Den ikke i saltsyren absorberte restgass omsettes i et brennkammer ved temperaturer over 700°C med hydrogen.

Den i restgasseri inneholdte klormengde omdannes derved til hydrogenklorid, som i en etterkoplet absorpsjon utvaskes med azeotrop saltsyre. Den fra absorpsjonen dannede konsentrerte saltsyre (d = 1,17 - 1>19 kg/liter) adskilles ved destillering i en azeotrop saltsyre og rent hydrogenklorid. Den således rensede hydrogenklorid ble tidligere omsatt med acetylen til vinylklorid.

Rensningen av hydrogenkloridet etter denne metode er meget omstendelig. Det gjelder for energien, investerings-omkostningene og de høye reparaturomkostninger, som oppstår ved korrosjon av den aggressive saltsyre.

Ved fremstilling av klorbenzen ved klorering av benzen fremkommer i første rekke en tørr hydrogenklorid, som er forurenset med benzen, klorbenzen og klor. Dette hydrogenklorid anvendes i fremgangsmåten til tørkning av teknisk benzen og absorberes deretter i vann. Markedet for denne saltsyre er meget begrenset. Derfor er man tvunget til også å rense den ved overnevnte prosess dannede hydrogenklorid over den omstende-lige absorpsjons- og destillasjonsfremgangsmåte.

Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte til rensning av hydrogenklorid for fremstilling av 1,2-dikloretan etter oksykloreringsprosessen, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat med klor forurenset hydrogenklorid føres sammen med etylen over aktivkull. En foretrukket utførelse av rensningen erkarakterisert vedat a) etylen tilsettes i'overskudd inntil 10 ganger molar mengde, referert til klorinnhold,

b) det anvendes en aktivkull med stor overflate,

c) aktivkullets overflate utgjør mer enn 250 m /g,

d) fuktig hydrogenklorid oppvarmes før inntreden i aktivkullfilteret til 30-l80°C, fortrinnsvis 120-l40°C.

Det ifølge oppfinnelsen anvendte forurensede hydrogenklorid stammer spesielt fra organiske kloreringsprosesser.

Aktivkullene kan regenereres ved overføring av damp. De på aktivkull absorberte hydrokarboner avdrives ved hjelp av dampen. De ved kondensasjon utfelte hydrokarboner eller klorerte hydrokarboner kan videreanvendes etter en destillasjon. Etter regenerering av aktivkull med damp tørkes aktivkullene med foroppvarmet nitrogen. For unngåelse av et driftsavbrudd er det tilstede to parallelt drivbare aktivkullfiltere. Dimensjonen av aktivkullfiltere foregår således at hver gang nyttes et aktivkullf ilter til rensning, mens det andre regenereres.

Fremgangsmåten skal forklares nærmere under henvis-ning til arbeidsskjemaet: Hydrogenkloridet som skal renses leveres over ledning- 1 fra den tilsvarende klorering resp. forrensning. Fuktig hydrogenklorid foroppvarmes i en forhåndskoplet varmeutveksler 7 til 30 - l80°C. Over ledning 2 tildoseres etylen tilsvarende klorinnholdet av hydrogenklorid i 1 - 10 ganger molar mengde. Blandingen av hydrogenklorid og etylen føres inn i aktivkullfilteret 3, som er fylt med aktivkull. Som aktivkull kan det anvendes et hvilket som helst aktivkull med stor overflate. Ved en differenstrykkmåling P mellom inn- og utgang .av aktivkullfilteret kan det fastslås belegning av aktivkull med jernklorid. I utgangen av aktivkullfilteret overvåkes gassanalytisk fjerning av klor. Ved temperaturmålinger (TW) undersøkes omsetningen av klor med etylen. Det rensede hydrogenklorid føres gjennom ledning 4 til reaktoren av oksykloreringen. Til regenerering av aktivkullfilteret tjener damp- resp. nitrogentilslutning 5«

De med damp avdrevne hydrokarboner bortføres over ledning 6 til opparbeidelsen. Varmeutveksleren 7 kan over ledning 8 påkjennes med damp. Kondensatet løper bort over ledning 9.

Eksempel 1.

790 Nm^/time hydrogenklorid fra en benzenklorering med et innhold av

0,5 volum- klor,

0,7 volum- benzen,

0,01 volum- klorbenzen,

20 ppm vann

oppvarmes til 130°C, blandes med 17 m-Vtime etylen og føres over et aktivkullfilter som ble fylt med 1 m aktivkull. Det rensede

hydrogenklorid var fritt for klor og benzenforbindelser og ble ført i reaktoren av oksykloreringen..Etter 24 driftstimer ble det analytisk fastslått spor av benzen i det rensede hydrogenklorid. Nå taes annet aktivkullfilter i drift og det oppladede aktivkullfilter regenereres med damp. Dampen ble deretter kon-densert. Den gjenvinnende benzen og benzenklorid tilbakeføres i benzenkloreringen. Før gjenanvendelsen tørrblåses aktivkullfilteret med oppvarmet nitrogen.

Eksempel 2.

1000 Nm^/time av et ifølge tysk søknad nr. P 25 22 286.0 av acetylklorid og vann befridd hydrogenklorid fra klorering av eddiksyre med et innhold på

0,4 volum- klor,

10 ppm jernklorid,

30 ppm organiske bestanddeler

ble blandet med 24 Nm^/time etylen og ført over et aktivkullfilter som var fylt med 1 rn-' aktivkull. Etter aktivkullf ilteret var hydrogenkloridet fritt for klor og jernklorid. Det rensede hydrogenklorid ble ført i reaktoren av oksykloreringen. Etter en driftstid på 720 timer ble det målt en svak trykkøkning. Etter åpning av aktivkullfilteret ble 30 cm av det 2 meter høye aktivkullsjikt fjernet fra filteret og erstattet med ny aktivkull. Etter fornyelse av den forbrukte aktivkull var trykk-differensen igjen normal. Det utvekslede aktivkullsjikt var sammenbaket med jernklorid.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til rensning av hydrogenklorid for fremstilling av 1,2-dikloretan etter oksykloreringsprosessen, karakterisert ved at med klor forurenset hydrogenklorid føres sammen med etylen over aktivkull.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at etylen tilsettes i overskudd inntil 10 ganger molar mengde, referert til klorinnhold.

3- Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, kar akktt e r i - sert ved at det anvendes en aktivkull med stor overflate, spesielt en slik med mer enn 250 m p/g.

4. Fremgangsmåte etter et av de foregående krav, karakterisert ved at det fuktige hydrogenklorid oppvarmes før inntreden i aktivkullfilteret til 30 - l80°C, fortrinnsvis 120 - l40°C.

5.. Fremgangsmåte ifølge et av de.foregående krav, karakterisert ved at det forurensede hydrogenklorid stammer fra organiske kloreringer.